畸胎瘤（teratomas）是在大量干细胞失控分化时形成的肿瘤，可能会含有骨骼、大脑、头发和肌肉等不同组织。它们通常被认为是干细胞研究的不良副产物。
然而，万事互相效力，万物皆有用处，圣地亚哥大学的研究团队发现，畸胎瘤可望成为人类发育研究的新理想模型，因为它是一种血管化模型，具有 3D 结构，并且是人体特定的组织，可望重现人体发育发生环境，相关研究结果刊登于《Cell》。
首先，该研究团队将人体干细胞注射到免疫缺陷小鼠的皮肤下，诱使其生长出畸胎瘤。然后，他们透过单细胞 RNA 定序技术（scRNA-seq）分析 179632 个细胞（4 种细胞株，共 23 个畸胎瘤）的细胞基因表现。随后，他们在所有畸胎瘤的 3 个胚层中，绘制出所有 20 种细胞类型或“人类图谱”，包含大脑，肠道，肌肉，皮肤等，可与类器官系统相媲美，其中畸胎瘤肠和脑细胞类型与相似的胎儿细胞类型非常吻合。
再来，他们使用 CRISPR-Cas9 筛选并敲除了 24 个已知调控发育的基因。他们在图谱中发现多种与发育有关的基因。
目前使用类器官或其他研究模型来研究发育时，一次只能分别对一个图谱进行建模，这样将不得不进行许多不同的实验，才能得出与此处相同的结果。然而，透过畸胎瘤模型，使人们可以在单一实验来研究这些人类图谱的基因，并且以更快的方式发现问题，进而可以比以往更有效的了解、操纵和改造人体细胞和组织。
延伸阅读：欧盟启动“HCA | Organoid”计画！建立类器官细胞图谱，促新药开发另一个重要的突破在于，他们可以“分子雕刻”（molecularly sculpt）畸胎瘤，例如，他们利用 microRNA （miRNA）切掉畸胎瘤中不需要的组织，转变为神经组织，就像分子凿子一样，通过自杀基因选择性地杀死了这些组织，留下了感兴趣的图谱。
总言之，畸胎瘤是一个有前途的平台，可用于建立多图谱发育、全组织功能基因筛选和组织工程等模型。
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1. Cell, 2020 DOI: 10.1016/j.cell.2020.10.018
2. https://ucsdnews.ucsd.edu/pressrelease/monster-tumors-could-offer-new-glimpse-at-human-development
